GCAN-402双通道CAN总线数据存储器用户手册

1、.GCAN-402双通道CAN总线数据存储器用户手册文档版本：V3.21 （2018/1/11）修订历史版本日期原因V1.002018/04/10创建文档V2.012016/3/22修正设备工作参数V3.012016/8/4添加部分参数V3.112017/3/15添加部分参数V3.212018/1/11添加部分功能目 录1. 功能简介41.1 功能概述41.2 性能特点41.3 典型应用42. 设备安装52.1 与电源连接52.2 与CAN总线连接53. 设备使用63.1 校正系统时间63.2 CAN总线配置63.3 与CAN总线连接73.4 CAN总线终端电阻83.5 系统状态指示灯94.

2、保存说明104.1 二进制文件保存举例104.2 文本文档保存举例114.3 Vector软件可导入文件保存举例114.4 批处理文件保存举例124.5 文件合并135. 技术规格146. 常见问题16附录A：CAN2.0B协议帧格式17附录B：CAN总线帧信息定义191. 功能简介1.1 功能概述XX广成科技XXGCAN-402 CAN总线数据存储器模块是我公司推出的专门用于存储CAN总线数据的模块。该模块集成2路标准CAN总线接口，通过将模块接到CAN总线上，可以实现CAN总线数据的实时存储。模块通过搭载TF存储卡的方式，将总线上的数据实时存储到TF存储卡中，实现离线脱机实时存储。存储结束

3、后用户只需将TF卡带回，通过专用的软件将存储的数据还原成真实的总线数据即可，便于用户分析。模块适用于需要CAN总线历史数据采集、故障前后报文分析等系统。可广泛应用于汽车、轨道车辆、工业控制等大数据量且不易排查故障的系统中，便于数据回放。1.2 性能特点l 高速的32位工业级处理器；l 使用外接电源供电 (DC+930V)；l 供电电流：20mA，24V DC；l 静电放电抗扰度等级：接触放电±2KV，空气放电±15KV；l 电快速瞬变脉冲群抗扰度等级：±1KV；l 浪涌抗扰度等级：±1KV；l 集成2路标准CAN总线接口，使用OPEN4接线端子；l CA

4、N总线支持CAN2.0A、CAN2.0B帧格式，符合ISO/DIS 11898标准；l CAN总线通讯波特率在10Kbps1Mbps之间可通过拨码开关配置；l CAN总线接口采用电气隔离，隔离模块绝缘电压：DC 1500V；l 最高接收数据流量：8000 fps/秒；l CAN数据带有时间戳，精度0.1ms；l 存储卡最大支持32G（可定制128G）；l 工作温度X围：-40+85；l 工作湿度X围：5%95% RH无凝露；l 尺寸：(长) 102 mm * (宽) 63mm * (高)23mm。1.3 典型应用l 高铁控制柜通信实时记录l 地铁电器柜通信实时记录l 汽车数据记录回放l 无人监

5、控CAN总线数据记录l 故障记录分析2. 设备安装2.1 与电源连接CAN总线数据存储器模块采用外部供电的方式，支持930V宽X围供电，因此该模块可适用于绝大部分工业现场及汽车内部，模块电源接线端子定义如表2.1所示。端口名称功能电源+电源正极PE接外壳-电源负极表2.1 CAN总线数据存储器电源端子接口定义2.2 与CAN总线连接CAN总线数据存储器模块集成2路CAN通道，由插拔式接线端子引出，可以用于连接2个CAN网络或者CAN接口的设备。接线端子的引脚定义如表2.2所示。端口名称功能CAN1HCAN1_H CAN高信号线1LCAN1_L CAN低信号线2HCAN2_H CAN高信号线2L

6、CAN2_L CAN低信号线表2.2CAN总线数据存储器模块的CAN总线信号分配实际使用中，大多数情况仅需将CAN_H与总线CAN_H相连，CAN_L与总线CAN_L相连即可实现通信。3. 设备使用3.1 校正系统时间CAN总线数据存储器已经集成了系统时钟，真实、准确的系统时钟及文件系统使模块可以按天存储并管理数据，即每天按日期新建文件夹，将当天存储的数据自动的存入对应的文件夹中。模块会在当天的文件夹中每分钟新建一个文件，将这一分钟收到的数据保存到对应的文件中。如模块出厂时间不准确则需要用户自行校对系统时间，用户自行校对系统时间需要使用USB线接到图3.2中的USB接口上，使用串口调试助手发送

7、数据，串口波特率：115200，数据位：8，停止位：1，校验位None，指令为：“NT=XXX”。举例：发送“NT=330”，则会将系统时间修改为20186月20日16时53分30秒。请注意，在收发时要选择ASCII码收发，并选择“发送新行”，不要选择“16进制”收发。图3.1 GCAN-402校正系统时间界面3.2 CAN总线配置CAN总线数据存储器模块在使用前一般需要用户对CAN总线通信参数进行配置或委托我公司出厂配置。3.2.1 配置CAN总线波特率CAN总线数据存储器模块可以支持10K1000K之间一组常用的波特率，可以通过操作设备侧面的拨码开关，对波特率进行配置，拨码开关位置如图3.

8、2所示。图3.2 CAN总线数据存储器模块侧面图系统先不要上电，拨码开关的“1、2、3、4、5”号可以分别对CAN1和CAN2波特率进行配置，端子8有特殊定义，默认朝下，请勿随意设置。拨码开关向下默认为0，向上默认为1，具体各波特率说明如表3.1所示。CAN1CAN21、2、3号拨码开关4、5号拨码开关1Mbps1 Mbps500Kbps500 Kbps250 Kbps250 Kbps125 Kbps125 Kbps100 Kbps50 Kbps40 Kbps20 Kbps表3.1 波特率拨码开关示意图3.2.2 配置CAN总线终端电阻CAN总线数据存储器CAN总线内部已经集成标准120终端电

9、阻，可通过拨码开关选择是否接入。3.3 与CAN总线连接CAN总线数据存储器接入CAN总线连接方式如 2.2 中介绍，将CAN_H连CAN_H，CAN_L连CAN_L即可建立通信。CAN网络采用直线拓扑结构，总线最远的2个终端需要安装120的终端电阻；如果节点数目大于2，中间节点不需要安装120的终端电阻。对于分支连接，其长度不应超过3米。CAN总线的连接见图3.3所示。图3.3 CAN网络的拓扑结构注意：CAN电缆可以使用普通双绞线、屏蔽双绞线。理论最大通信距离主要取决于总线波特率，最大总线长度和波特率关系详见表3.2。若通讯距离超过1Km，应保证线的截面积大于1.0mm2，具体规格应根据距

10、离而定，常规是随距离的加长而适当加大。波特率总线长度1 Mbit/s40m500 kbit/s110m250 kbit/s240m125 kbit/s500m50 kbit/s1.3km20 kbit/s3.3km10 kbit/s6.6km5 kbit/s13km表3.2 波特率与最大总线长度参照表3.4 CAN总线终端电阻为了增强CAN通讯的可靠性，消除CAN总线终端信号反射干扰，CAN总线网络最远的两个端点通常要加入终端匹配电阻，如图3.4所示。终端匹配电阻的值由传输电缆的特性阻抗所决定。例如双绞线的特性阻抗为120，则总线上的两个端点也应集成120终端电阻。CAN总线数据存储器模块采用

11、82C251收发器，如果网络上其他节点使用不同的收发器，则终端电阻须另外计算。图3.4 CAN总线数据存储器模块与其他CAN节点设备连接3.5 系统状态指示灯CAN总线数据存储器具有1个SYS指示灯用来指示系统运行状态，1个CAN指示灯用来指示CAN总线数据传输和TF卡状态。这2个指示灯的具体指示功能见表3.3，这2个指示灯处于各种状态的含义如表3.4所示。指示灯颜色指示状态SYS绿系统运行指示CAN绿CAN通信状态指示和TF卡状态表3.3 CAN总线数据存储器指示灯CAN总线数据存储器上电后，系统运行状态指示灯SYS闪烁，表明设备已经供电，系统初始化成功；否则，表示系统存在电源故障。CAN总

12、线数据存储器上电后，CAN总线指示灯常亮，说明此时TF卡状态异常，请检查TF卡是否正确安装；CAN总线指示灯点亮后随即熄灭，说明此时TF卡状态良好，可以正常存储数据。当收到CAN数据时，CAN指示灯会伴随着数据存储频率闪烁。指示灯状态指示状态SYS不亮系统故障常亮系统初始化失败闪烁系统初始化正常CAN点亮后熄灭CAN总线无数据传输闪烁CAN总线有数据传输点亮后常亮TF卡状态异常表3.4 CAN总线数据存储器指示灯状态4. 保存说明请注意：CAN总线数据存储器仅支持最大容量 32G（可定制128G） 且文件系统为 FAT32格式的TF存储卡，如您使用的TF卡不是此格式，需将存储卡重新格式化成FA

13、T32格式，格式化存储卡会将数据全部清除，请谨慎操作！TF卡存储以1ms保存1帧数据，24小时不间断存储为例。数据可存储24天左右（32GTF卡），存满会自动覆盖之前的文件。CAN总线数据存储器已经集成了系统时钟，真实、准确的系统时钟及文件系统使模块可以按天存储并管理数据，即每天按日期新 建文件夹，将当天存储的数据自动的存入对应的文件夹中。模块会在当天的文件夹中每分钟新建一个文件，并将这一分钟收到的数据保存到对应的文件中，如图4.1所示。图4.1 文件保存形式CAN总线数据存储器支持四种保存数据格式：二进制文件（.DAT）、文本文件（.TXT）、Vector软件可导入文件(.ASC)、批处理文

14、件（.CAN）可通过8位拨码开关中的第六和七个开关切换，如图4.2所示。图4.2 文件保存类型切换开关端子6、7可以对数据存储文件格式设置。默认向上为1，向下为0。“00”是二进制文件、“01”是文本文件、“10”是Vector软件可导入文件、“11”是批处理文件。 4.1 二进制文件保存举例二进制文件保存的数据内容如图4.3所示。图4.3 二进制文件数据保存格式当用户选择保存成二进制文件格式时，具体数据意义如下所示：第一二三字节：帧间隔时间，精度0.1ms，第三个字节00代表CAN1，01代表CAN2第四个字节： 帧信息（具体意义详见附录B）第五六七八字节：帧ID第九字节以后：帧数据4.2

15、文本文档保存举例文本文件保存的数据内容如图4.3所示。图4.4 文本文件数据保存格式当用户选择保存成文本文件格式时，具体数据意义如下所示：第一列：帧间隔时间，精度 0.1ms（ 4个字符 ）第二列：通道号，0表示CAN1，1表示CAN2第三列：帧信息（2个字符，具体意义详见附录B）第四列：帧ID（8个字符）第五列之后：帧数据4.3 Vector软件可导入文件保存举例Vector软件可导入文件（.ASC）保存的数据内容如图4.5所示。图4.5 ASC文件数据保存格式当用户选择保存成ASC文件格式时，具体数据意义如下所示：第一列：数据时间（从文件建立时间起到接收到数据

16、的时间，单位：s）第二列：CAN通道，1表示CAN1，2表示CAN2第三列：CAN ID第四列：数据类型(默认为Rx)第五列：帧类型（d是数据帧，r是远程帧）第六列：帧数据长度第七列之后：帧数据 4.4 批处理文件保存举例批处理文件保存的数据内容如图4.6所示。图4.6 批处理文件数据保存格式当用户选择保存成批处理文件格式时，具体数据意义如下所示：第一列：帧间隔时间，（单位：ms）第二列：标准帧0，扩展帧1第三列：数据帧0，远程帧1第四列：帧ID第五列之后：帧数据（批处理文件支持USBCAN-II Pro分析仪的ECANTools软件发送文件功能，如有需要可以淘宝搜索广成科技联系我们购买）。4

17、.5 文件合并如果您觉得保存的文档过多，可以使用批量合并文件的方法将所有文件中的数据合并到一个文件中（ASC格式不适用），具体方法如下：以合并文本文件（.txt）为例，在想要合并文件的文件夹中新建一个文本文档，文档中输入以下内容：copy *.txt 合并文件.txt（“合并文件.txt”就是最后生成的合并文件，名字可以任意修改）输入完后保存此文件，之后关闭文件并将文件的扩展名改为.bat之后双击运行，会发现弹出一个黑色窗口一闪后就关闭了之后在文件夹中就可以看到多了一个文件：“合并文件.txt”所有数据就合并好了。5. 技术规格连接方式CANOPEN4接线端子电源OPEN3接线端子TF卡支持T

18、F卡容量最高为32G，文件系统必须为FAT32（可定制128G）接口特点CAN协议遵循ISO 11898标准，支持CAN2.0A/BCAN波特率20Kbit/s1Mbit/s，通过拨码开关配置电气隔离1500V，DC-DCCAN终端电阻已集成，通过拨码开关选择是否接入供电电源供电电压+930V DC 供电电流20mA，24V DC环境试验工作温度-40+85工作湿度15%90%RH，无凝露EMC测试EN 55024:2011-09EN 55022:2011-12防护等级IP 20基本信息外形尺寸102mm *63mm *23mm重量130g6. 常见问题1. 是否一定需要使用120 终端匹配电

19、阻.建议120终端匹配电阻用于吸收端点反射，提供稳定的物理链路。当进行单节点的自发自收测试时必须连接该120的终端电阻构成回路，否则无法进行自发自收测试。CAN总线数据存储器模块内部已集成120的终端电阻，可通过拨码开关选择是否接入。2. CAN总线数据存储器模块支持多大的内存卡.CAN总线数据存储器支持32G容量以下的TF卡（可定制128G），文件系统必须为FAT32。3. CAN总线数据存储器模块最高的接收速率是多少.CAN总线数据存储器模块CAN总线最高支持140000bps的总线数据。4. 为何CAN指示灯不亮.只有当CAN端有数据传输时CAN指示灯才会亮起，如指示灯不亮很可能是总线并无数据或模块波特率与总线不匹配。5. CAN总线数据存储器模块的通讯波特率如何设置.通过模块侧面的拨码开关可以设置一组常用的波特率的值，若要使用其他的波特率，请与广成科技XX相关人员联系。6. USB接口是做什么用的.对于用户来说，USB接口可用于校正系统时间，详细操作说明见3.1。附录A：CAN2.0